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加速器是使带电粒子获得高能量的装置,如图是回旋加速器的原理图,由回旋加速器的工作原理可知()A.随着速度的增加,带电粒子走过半圆的时间越来越短B.带电粒子获得的最大

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加速器是使带电粒子获得高能量的装置,如图是回旋加速器的原理图,由回旋加速器的工作原理可知(  )
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A. 随着速度的增加,带电粒子走过半圆的时间越来越短

B. 带电粒子获得的最大速度是由交变电场的加速电压决定的

C. 交变电场的频率跟带电粒子的荷质比成正比

D. 不同的带电粒子在同一回旋加速器中运动的总时间相同

▼优质解答
答案和解析
A、粒子在磁场中运动的周期T=
2πm
qB
,其长短与粒子的速度大小无关,故A错误.
B、设D形盒的半径为R.根据qvB=m
v2
R
,解得粒子获得的最大 v=
qBR
m
,则知最大速度与加速电压U无关,故B错误.
C、交变电场的周期与带电粒子运动的周期相等,带电粒子在匀强磁场中运动的周期T=
2πm
qB
,频率f=
1
T
=
qB
2πm
,则f与荷质比成正比,故C正确.
D、设加速电压为U,加速次数为n.带电粒子获得的最大动能 EK=
1
2
mv2
q2B2R2
2m
,由EK=nqU,n=
Ek
qU

带电粒子运动的总时间 t=n•
T
2
联立解得 t=
πBR2
U
,则知不同的带电粒子在同一回旋加速器中运动的总时间相同,故D正确.
故选:CD.
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